[发明专利]一种高性能阻燃纤维的制备方法

说明书

本发明公开一种高性能阻燃纤维的制备方法，包括以下操作步骤：（1）将羟基化多壁碳纳米管加入至乙醇中，超声处理，制得载体液；（2）向载体液中加入氯化铝，直至氯化铝完全溶解后，向混合液中通入过量的氨气，制得沉淀；（3）向步骤（2）混合物中，加入聚乙醇胺，混合搅拌均匀后，离心处理，制得沉淀，将沉淀洗涤后，烘干，研磨后，制得阻燃剂；（4）将高分子母料烘干处理后，向其中加入阻燃剂，混合均匀后经过螺杆挤出机制得阻燃母粒；（5）再将阻燃母粒和高分子母料混合均匀后，经过螺杆挤出机制得高性能阻燃纤维。本发明制得的高性能阻燃纤维，可长久有效的使得纤维具有优异的阻燃性，同时阻燃效果优异。

技术领域

本发明属于功能纤维制备技术领域，具体涉及一种高性能阻燃纤维的制备方法。

背景技术

随着国民经济的发展和消费者安全意识的增强，阻燃纺织品的应用领域不断扩大，需求量与日俱增。为此，国内很多化纤企业加速对阻燃纤维的开发和研究，特别是阻燃涤纶和阻燃粘胶纤维发展更快，已形成了一定的市场规模，部分产品还出口国外。但是现有技术中，阻燃纤维存在着阻燃性能持续时间较短，阻燃剂在纤维的反复清洗中很容易发生析出的现象，同时阻燃纤维的阻燃性能需要进一步的提高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种高性能阻燃纤维的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种高性能阻燃纤维的制备方法，包括以下操作步骤：

（1）将羟基化多壁碳纳米管加入至其重量5-8倍中的体积分数为45-55%的乙醇中，然后采用超声处理25-30min，制得载体液；

（2）向步骤（1）制得的载体液中，加入其质量23-27%氯化铝，直至氯化铝完全溶解后，向混合液中通入过量的氨气，制得沉淀；

（3）向步骤（2）制得的混合物中，加入混合物质量3-6%的聚乙醇胺，混合搅拌均匀后，离心处理，制得沉淀，将沉淀洗涤后，烘干，研磨后过300目筛网，制得阻燃剂；

（4）将高分子母料烘干处理后，向其中加入其质量6-10%的阻燃剂，混合均匀后经过螺杆挤出机制得阻燃母粒；

（5）再将阻燃母粒和高分子母料按照质量比为1:10-15的比例混合均匀后，经过螺杆挤出机制得高性能阻燃纤维。

具体地，上述步骤（1）中，超声处理时，超声波的频率为35-37kHz。

具体地，上述步骤（3）中，聚乙醇胺的分子量为600，纯度为99%。

具体地，上述步骤（3）中，沉淀采用去离子水清洗3次，烘干的温度85-90℃，烘干的时间为2-3小时。

具体地，上述步骤（4）中和步骤（5）中，高分子母料为聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯母料、聚丙烯腈母料、聚乙烯醇缩醛母料中的任意一种。

由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：

本发明制得的高性能阻燃纤维，阻燃效果持续的时间长，阻燃剂在纤维清洗、使用的过程中不会发生析出的现象，可长久有效的使得纤维具有优异的阻燃性，同时阻燃效果优异，极限氧指数LOI可达35%左右。本发明选用羟基化多壁碳纳米管作为阻燃剂的载体，其中的羟基活性较高，阻燃剂在载体表面的沉积量多，聚乙醇胺的添加，其对阻燃剂氢氧化铝和羟基化多壁碳纳米管中的羟基之间均能形成氢键，进一步的提升了氢氧化铝在羟基化多壁碳纳米管上的附着量；同时聚乙醇胺可有效的提升阻燃剂与纤维母料之间的相容性，防止阻燃剂出现凝聚的现象。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明，但这些举例性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。